厭氧消化池主要應(yīng)用于處理城市污水處理廠的污泥，也可應(yīng)用于處理固體含量很高的有機(jī)廢水；它的主要作用是：①將污泥中的一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣；②將污泥中的一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化成為穩(wěn)定性良好的腐殖質(zhì)；③提高污泥的脫水性能：④使得污泥的體積減少1/2以上；⑤使污泥中的致病微生物得到一定程度的滅活，有利于污泥的進(jìn)一步處理和利用。 

一級(jí)與二級(jí)硝化池風(fēng)機(jī)的區(qū)別原理

污泥厭氧消化的原理和過程與高質(zhì)量濃度有機(jī)廢水的厭氧處理相似。

厭氧生物處理是一個(gè)依靠三大主要類群細(xì)菌完成的復(fù)雜的微生物學(xué)過程。將厭氧消化過程劃分為三個(gè)連續(xù)的階段。

1．水解酸化階段

復(fù)雜的大分子、不溶性有機(jī)物先在細(xì)胞外酶的作用下水解為小分子、溶解性有機(jī)物，然后滲入細(xì)胞體內(nèi)，分解產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)酸、醇類、醛類等。這個(gè)階段主要產(chǎn)生較高級(jí)脂肪酸，同時(shí)產(chǎn)生H2和C02。

2．產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段

在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌的作用下，階段產(chǎn)生的各種有機(jī)酸被分解轉(zhuǎn)化成乙酸和H2，并形成C02。

3．產(chǎn)甲烷階段

產(chǎn)甲烷細(xì)菌將乙酸、乙酸鹽、CO2和H2等轉(zhuǎn)化為甲烷。此過程由兩組生理上不同的產(chǎn)甲烷菌完成，一組把H2和CO2轉(zhuǎn)化成甲烷，另一組從乙酸或乙酸鹽脫氧產(chǎn)生甲烷，前者約占總量的1/3，后者約占2/3。

與廢水厭氧處理有所區(qū)別的是：產(chǎn)甲烷過程是控制整個(gè)廢水處理的主要過程，而在污泥厭氧消化中，固態(tài)物的水解、液化是主要控制過程。

消化后的污泥稱為熟污泥或消化污泥，這種污泥容易脫水，所含固體數(shù)量減少，不會(huì)腐化，氨氮濃度增高，污泥中的致病菌和寄生蟲卵大為減少。一般消化后的污泥體積可減少60%～70%，質(zhì)量可減少40%左右，消化污泥可進(jìn)一步進(jìn)行干化處理或用作肥料。

一級(jí)與二級(jí)硝化池風(fēng)機(jī)的區(qū)別影響因素

在隔絕氧氣的情況下，污泥中的有機(jī)物先是被腐生細(xì)菌代謝，轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸，然后厭氧的甲烷細(xì)菌降解有機(jī)酸為甲烷和二氧化碳。過程進(jìn)展的快慢決定于這兩類細(xì)菌的協(xié)調(diào)情況。甲烷細(xì)菌的生長條件極為嚴(yán)格。腐生細(xì)菌產(chǎn)生的有機(jī)酸必須及時(shí)降解，如有積累，一旦pH值低于6.5左右,甲烷細(xì)菌的生長即受限制，平衡破壞，消化時(shí)間大大延長。一般用攪拌污泥（使泥質(zhì)均勻）和控制有機(jī)酸及堿度的方法來維持過程的正常進(jìn)行。有機(jī)酸(以醋酸計(jì))控制在1000毫克/升以下,2000毫克/升左右時(shí)過程即受影響。堿度（以碳酸鈣計(jì)）控制在2000毫克/升以上。 有機(jī)酸有上升趨勢(shì)時(shí)應(yīng)立即停止加料（生污泥）。堿度不足時(shí)可加石灰。溫度也是一個(gè)重要的生長因素。過程可在33～35°C進(jìn)行（稱中溫消化），也可在50～56°C進(jìn)行(稱高溫消化)。通常采用中溫消化。消化時(shí)間隨攪拌情況而異；充分?jǐn)嚢钑r(shí)（稱高負(fù)荷率污泥消化）常少于15天；不攪拌時(shí)（稱傳統(tǒng)污泥消化）常在30～60天之間。高溫消化常充分?jǐn)嚢?，消化時(shí)間約6～10天，產(chǎn)氣率較高,寄生蟲卵可殺滅90%以上，但耗熱和耗能量大。

工藝類型

厭氧消化工藝種類很多。厭氧消化可分為人工消化法與自然消化法。在人工消化法中，根據(jù)池蓋構(gòu)造的不同，又分為定容式(固定蓋)消化池和動(dòng)容式(浮動(dòng)蓋)消化池。按容量大小可分為小型消化池(1500～2500 m3)、中型消化池(2500～5000 m3)、大型消化池(5000～10000 m3)。按消化溫度的不同又可分為低溫消化(低于20℃)、中溫消化(30～36℃)和高溫消化(45～55℃)三種形式。按消化池的效率不同可分為常規(guī)消化和高效消化。

按運(yùn)行方式可分為一級(jí)消化、二級(jí)消化。

傳統(tǒng)一級(jí)消化池構(gòu)造原理

1．一級(jí)硝化

一級(jí)硝化指在一個(gè)消化裝置內(nèi)完成消化全過程，這種消化池內(nèi)一般不設(shè)攪拌設(shè)備，因而池內(nèi)污泥有分層現(xiàn)象，僅一部分池容積起到對(duì)有機(jī)物的分解作用，池底部容積主要用于儲(chǔ)存和濃縮熟污泥。由于微生物不能與有機(jī)物充分接觸，消化速率很低，消化時(shí)間很長，一般為30～60 d。因此一級(jí)消化工藝僅適用于小型裝置，目前已很少應(yīng)用。

2．二級(jí)硝化

二級(jí)硝化池構(gòu)造原理

二級(jí)硝化指將消化池一分為二，污泥先在級(jí)消化池中(設(shè)有加溫、攪拌裝置，并有集氣罩收集沼氣)進(jìn)行消化，經(jīng)過7～12 d旺盛的消化反應(yīng)后，排出的污泥送人第二級(jí)消化池。

第二級(jí)消化池中不設(shè)加溫和攪拌裝置，依靠來自一級(jí)消化池污泥的余熱繼續(xù)消化污泥，消化溫度為20---26℃，產(chǎn)氣量約占總產(chǎn)氣量的20%，可收集或不收集，由于不攪拌，第二級(jí)消化池兼有濃縮功能。二級(jí)硝化是對(duì)一級(jí)消化的改善，由于中溫消化的前8 d里產(chǎn)生的沼氣量約占總產(chǎn)氣量的80%，在一級(jí)消化中，污泥中溫消化有機(jī)物的分解程度為45%～55%，消化污泥排入干化廠后將繼續(xù)分解，產(chǎn)生的污泥氣體逸人大氣，既污染環(huán)境又損失熱量，而二級(jí)硝化則可以很好地解決此類問題。因此采用二級(jí)消化是比較合理的。